hinchamiento

4.3. ENSAYOS DE HINCHAMIENTO.
La finalidad de estos ensayos, es determinar la expansividad o aumento
de volumen de una muestra de suelo cohesivo. En suelos que son
expansivos, el hinchamiento que experimentan al humedecerse, depende
enormemente de las condiciones de compactación. Cuanto más seco esté
el suelo, mayor es la posibilidad de que se hinche o colapse, ocurrirá
uno u otro según lapresión externa que se aplique, sea esta inferior o
superior a la presión de hinchamiento.
El fenómeno de cambio de volumen de un suelo arcilloso es resultado
directo de la disponibilidad y variación de la cantidad de agua que él
posea.
Para medir la expansividad de un suelo parcialmente saturado, se
recurre a ensayos realizados en el edómetro. Los más comunes son el
ensayo de hinchamiento libre, quepermite el hinchamiento de la muestra
al ser inundada, el ensayo de presión de hinchamiento, donde se mide la
presión que ejerce el suelo al expandirse y a dos ensayos de
identificación como son el ensayo Lambe y el de volumen de
sedimentación que serán descritos brevemente.
4.3.1. Ensayo de hinchamiento libre. Se toma una muestra inalterada de
suelo y se monta en el edómetro, se pone en cero ellector de
deformación y a continuación se inunda la muestra, hasta un nivel en
que el agua solamente penetre en la pastilla de suelo por la piedra
porosa inferior (con esto se evita que quede aire atrapado en el
interior de la muestra).
Se mide el hinchamiento final el cual se
expresa en porcentaje del espesor inicial de la muestra y se designa
con el nombre de hinchamiento libre.
Como no hay queaplicar presiones sobre la muestra, se puede colocar
el lector de deformación, directamente sobre el pistón de carga, con
lo cual habrá menos errores en la medida de deformaciones. Existen
casos en que este ensayo se realiza bajo una carga pequeña, aplicando
una presión inicial de 0,07 a 0,1 kgs/cm2.Una vez inundada la muestra
y transcurrido el tiempo necesario para que se produzca la expansión,
sevaría la carga, obteniendo el comportamiento carga-deformación en
condiciones de inundación.

Este tipo de ensayo se
4.3.2.
Ensayo de presión de hinchamiento.
realiza prácticamente en la misma forma que en el caso anterior, pero
en lugar de medir el hinchamiento de la muestra, se añaden cargas
para no permitirlo. La presión máxima que hay que aplicar para que
no se produzca hinchamiento se conocecon el nombre de presión de
hinchamiento.
Aplicada la presión máxima, se van quitando cargas y se miden los
hinchamientos que se producen. El hinchamiento bajo carga nula en
este ensayo es siempre inferior al hinchamiento libre (o bajo la carga
de 0,1 kgs/cm2).
En este ensayo, el hinchamiento es igual y contrario al movimiento de
compresión que experimenta el equipo, inducido por la cargaaplicada.
4.3.3.
Ensayo Lambe.
Ensayo rápido cuyo objetivo es, descubrir o
evaluar la susceptibilidad de un suelo al hinchamiento o la retracción.
Es un ensayo de identificación, por ello no sustituye a ensayos
realizados con muestras inalteradas o compactadas en las mismas
condiciones que en obra. Por ello ha recibido numerosas críticas
principalmente por trabajar con muestras remoldeadas donde esdifícil
reproducir las condiciones in situ.
Se toma una muestra de suelo que pase por el tamiz Nº 10 ASTM (10
mm.) que deberá cumplir con uno de los siguientes estados: seco,
húmedo o en el límite plástico.
La muestra se compacta mediante el pisón de ensayos Proctor (según
el estado en que se encuentre el suelo, será la energía de
compactación utilizada según lo indicado en la tabla de la figura 4.7.)dentro de la célula interior del aparato Lambe.
Realizada la
compactación, se aplica una presión a la muestra de 0,1 kg/cm2,
mediante un vástago ajustable.
Estado de la
muestra de suelo
Seco
Húmedo
Límite plástico
Figura 4.7.

Nº de
capas
3
3
1

Nº de golpes
por capa
7
4
5

Energía de compactación por
unidad de volumen
E =
PM = 27,2 Kgf * cm/cm3
E = ½ PM = 13,6 Kgf * cm/cm3
E =
PN =
6,0 Kgf *...